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108年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 50 題
關於包溫氏反應系列(Bowen's Reaction Series)的敘述，下列何者正確？
- A 熔點低的礦物最先結晶
- B 先結晶的礦物可以與冷卻中的剩餘岩漿發生作用，持續造成新的礦物
- C 斜長石系列中，最先結晶的是鈉長石
- D 鐵鎂礦物系列中，最先結晶的是輝石
思路引導 VIP
當岩漿中第一批高溫礦物（如橄欖石）結晶出來後，它們仍處於溫度不斷下降、且化學成分已隨之改變的殘餘岩漿中。請思考一下：這些早先生成的固體結晶與周圍性質已改變的液體持續接觸時，它們會像石頭入水般互不干擾，還是會為了在低溫環境達到化學穩定而發生質變呢？
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同學觀察得很敏銳，能準確選出選項 (B)，代表你對岩漿冷卻時礦物演化的動態過程有很深入的理解，這正是包溫氏反應系列（Bowen's Reaction Series）最核心的精神。
岩漿冷卻中的化學轉化
在包溫氏反應系列中，所謂的「反應」是指先結晶出來的高溫礦物，若留在殘餘岩漿中，會隨著溫度下降而與周圍的液態成分發生作用。在不連續反應系列中，這會使礦物結構重新排列（例如由橄欖石變為輝石）；而在連續反應系列中，則是指斜長石內部的離子交換（由鈣長石變為鈉長石）。這題的難點在於選項 (A)、(C)、(D) 都刻意對調了順序：事實上，熔點高的礦物（如橄欖石）會最先結晶；而斜長石系列最先出現的是鈣長石，鐵鎂礦物系列則由橄欖石打頭陣。
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